ارائه روشی برای استفاده از الیاف پنبه ضایعاتی در تولید کربن فعال

به گزارش گروه اجتماعی ، احسان اکرامی، دانش‌آموخته مقطع دکتری این دانشگاه با اشاره به اهمیت کربن فعال در صنایع مختلف گفت: کربن فعال ساختار بسیار متخلخلی دارد که موجب ایجاد مساحت سطحی بالا و ایجاد قابلیت جذب آلاینده‌های مختلف به شکل فیزیکی از محیط می‌شود.

وی افزود: از کاربردهای مهم این ماده می‌توان به استفاده در انواع ماسک‌­های تنفسی و محافظ، انواع فیلترهای جداسازی بو، رنگ و مزه‌های غیردلخواه از آب، بازیافت حلال­‌ها، دستگاه‌های تصفیه هوا، صنایع غذائی و شیمیائی اشاره کرد.

اکرامی با بیان این که در این پژوهش از روشی شیمیایی و دوست دار محیط زیست برای تولید الیاف کربن فعال استفاده شده است گفت: فرآیند تولید محصول نیز از جهت بازدهی و نیز خواص جذبی بهینه سازی گردید.

وی تصریح کرد: بر اساس نتایج بدست آمده بازدهی فرآیند تولید الیاف کربن فعال از الیاف پنبه ضایعاتی معادل 43 درصد، مساحت سطحی محصول کربن فعال بدست آمده 700 متر مربع بر گرم و همچنین بیشترین گستردگی ابعاد حفره ها در محدوده میکروحفره‌ها با متوسط ابعاد منافذ معادل 9/1 نانومتر بوده است.

پژوهشگر طرح گفت: با توجه به اینکه عمده ترین مانع در استفاده از کربن‌های فعال هزینه زیاد تولید آنها است از این رو استفاده از الیاف ضایعاتی پنبه به کاهش قیمت این محصولات منجر خواهد شد.

وی افزود: برتری دیگر طرح این است که کربن فعال تولید شده از الیاف پنبه ضایعاتی دارای شکل لیفی هستند که به دلیل ویژگی‌های مکانیکی و قابلیت شکل­‌پذیری مناسب به شکل آسانتری قابلیت استفاده در صنایع مختلف را دارند ضمن این که کربن های فعال لیفی شکل از ظرفیت و سرعت جذب بالاتری نسبت به شکل­‌های پودری و گرانولی برخوردار هستند.

اکرامی کارخانه‌های صنایع نساجی را از مهمترین عوامل تولیدکننده پساب‌های رنگی و آلاینده محیط زیست برشمرد و گفت: الیاف کربن تهیه شده در این طرح براساس بررسی های به عمل آمده می توانند به شکل موثری این مواد رنگزا را از پساب کارخانه های نساجی جدا و جذب کند.

وی افزود: در این طرح پس از شستشو، آماده سازی و آغشته کردن با ماده فعال ساز، پنبه وارد کوره الکتریکی شده و با توجه به متغیرهای فرآیند از جمله میزان و نحوۀ استفاده از ماده فعال ساز، مدت زمان عملیات و گراف دمایی فعال سازی، نمونه آماده و پس از شستشو خشک می شود.

پژوهشگر طرح تصریح کرد: حرارت دهی در کوره با دمای بالا، با شرایط معین و تحت اتمسفر نیتروژن انجام می‌شود و از هر کیلوگرم الیاف پنبه ضایعاتی ، 430 گرم (بازده 43 درصد) کربن فعال به دست می‌آید.

این پژوهش در قالب رساله دکتری با عنوان ساخت کربن فعال از الیاف پنبه ضایعاتی و کاربرد آن در حذف مواد رنگزا از پساب‌های نساجی به راهنمایی فاطمه داداشیان در دانشکده مهندسی نساجی دانشگاه صنعتی امیرکبیر انجام و از آن دو مقاله در نشریات علمی معتبر و 4 مقاله در همایش‌های بین المللی ارائه و روش ساخت آن نیز در موسسه مالکیت‌های صنعتی ایران به عنوان اختراع ثبت شده است.